JP3938019B2

JP3938019B2 - Recording apparatus and recording method

Info

Publication number: JP3938019B2
Application number: JP2002339759A
Authority: JP
Inventors: 慎吾野澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: US20040109678A1; CN1283099C; JP2004173212A; US7693400B2; CN1503559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像を記録する記録装置及び記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル信号処理技術の進歩により、動画像や静止画像、音声等、大量の情報を高能率ディジタル符号化し、小型磁気記録媒体、小型光記録媒体へ記録したり、通信媒体へ伝送を行うことが可能となっている。そして、このような技術を発展させ、容易に高品位な映像を撮影し、かつ即座に通信媒体へ出力できる撮像装置の開発が行われている。
【０００３】
昨今の動画像の符号化には、ＭＰＥＧ符号化技術が広く使われている。図４はＭＰＥＧ符号化技術を用いた撮像装置の例である。撮像部８０１によって撮像された映像信号はＭＰＥＧ符号化部８０２に供給される。ＭＰＥＧ符号化では、同一フレーム内の相関を用いて符号化するフレーム内符号化方式と、前後のフレーム間の相関を用いて符号化するフレーム間符号化方式とが用いられる。
【０００４】
図５は、符号化部８０２から出力される、符号化データの構成例を示す図である。図において、９１０、９３０はフレーム内符号化されたＩピクチャ、９１１〜９２１、９３１〜９４１はフレーム間符号化されたピクチャであり、フレーム間順方向予測符号化画像であるＰピクチャおよび、フレーム間双方向予測符号化画像Ｂピクチャからなる。これらのピクチャは、各々が所定のピクチャ数及び種別を有するピクチャグループ（ＧＯＰ）９０１〜９０７にまとめて出力される。１つのピクチャグループには少なくとも１つのＩピクチャが含まれ、Ｉピクチャの情報を元に他のフレーム間符号化されたピクチャが再生される。
【０００５】
こうして符号化された映像は、記録部８０３に供給され、任意の記録媒体８０４に保存される。また、同時に、符号化された映像は、通信部８０５に供給され、ストリーム出力端子８０６から撮像装置外部に送信される。このような撮像装置は、映像を記録媒体に保存するだけでなく、ストリーム出力端子をコンピュータやテレビに接続して、映像配信やテレビ電話など様々な用途に利用することができる。
【０００６】
このような撮像装置において、ストリーム出力端子８０６から符号化された映像を送信している最中に、記録媒体８０４への記録開始が例えば図示しない操作部を介して指示された場合、たとえば、図５におけるタイミングＴ、すなわちピクチャグループ９０３内のピクチャ９１５に相当するタイミングで記録開始が指示された場合を考える。
【０００７】
この場合、記録媒体８０４には、ピクチャグループ９０３の途中、フレーム間符号化ピクチャ９１５からのデータが保存される。図５に示したピクチャグループでは、各グループ１つのＩピクチャが先頭に含まれている構成であるため、途中から記録されたピクチャグループ９０３には、フレーム内符号化されたＩピクチャ９１０が記録されず欠落している。そのため、同グループ内に含まれる、フレーム間符号化されたピクチャ９１５〜９２１は正常に記録されているにもかかわらず正しく復号できない。
【０００８】
そのため、このような従来例では、各撮影単位の先頭に、正しく復号できないピクチャグループがほぼ確実に発生し、再生時には先頭のピクチャグループに相当する期間、映像がフリーズしてしまうという問題があった。この問題を回避するため。特許文献１のように、記録開始の指示から新たにピクチャグループを生成し、どのタイミングで記録を開始しても、先頭のピクチャグループに必ずＩピクチャが含まれるようにすることも提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３１６３７００号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載の技術を用いた場合、記録媒体に記録された画像は先頭から正しく再生できるようになるが、ＭＰＥＧ符号化部８０２からストリーム出力端子に出力されていた符号化データについてみると、記録がピクチャグループの途中で指示された場合、その時点で今度はストリーム出力のピクチャグループが分断されてしまうため、例えばＢピクチャを再生するために必要なＰピクチャが欠落することがあり、記録と送信の両方で問題のない再生を行えるような符号化出力を行うことができなかった。
【００１１】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、フレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式の両方を用いて符号化された映像信号を送信中、同一の映像信号について記録が指示された場合でも、送信される符号化映像信号及び記録される符号化映像信号の両方について、再生時の映像欠落を抑制することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨は、動画像信号を入力する入力手段と、入力手段により入力された動画像信号をフレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式とを用いて符号化し、それぞれフレーム内符号化されたフレーム内符号化ピクチャとフレーム間符号化されたフレーム間符号化ピクチャとを含むｎフレーム（ｎは２以上の整数）の画像信号からなる複数のピクチャグループから構成される符号化画像信号を生成する符号化手段と、符号化手段により生成された符号化画像信号を、記録開始の指示があると記録媒体に記録する記録手段と、符号化手段により生成された符号化画像信号を、符号化された状態で装置の外部に送信する送信手段と、送信手段により符号化画像信号を外部へ送信している状態で、動画像信号の記録開始の指示があった場合、入力手段から出力された動画像信号のうち、記録開始の指示に対応したフレームを含むピクチャグループの先頭より記録を開始するよう記録手段を制御する制御手段とを備える記録装置に存する。
【００１３】
また、本発明の別の要旨は、入力された動画像信号をフレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式とを用いて符号化し、それぞれフレーム内符号化されたフレーム内符号化ピクチャとフレーム間符号化されたフレーム間符号化ピクチャとを含むｎフレーム（ｎは２以上の整数）の画像信号からなる複数のピクチャグループから構成される符号化画像信号を生成する符号化ステップと、符号化ステップにより生成された符号化画像信号を、記録開始の指示があると記録媒体に記録する記録ステップと、符号化ステップにより生成された符号化画像信号を、符号化された状態で送信する送信ステップと、送信ステップにより符号化画像信号を外部へ送信している状態で、動画像信号の記録開始の指示があった場合、入力された動画像信号のうち、記録開始の指示に対応したフレームを含むピクチャグループの先頭より記録を開始するよう記録ステップを制御する制御ステップとを備える記録方法に存する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づき詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図１において、１０１は撮像部、１０２は符号化部、１０３は通信部、１０４はストリーム出力端子、１０５は制御部、１０６はバッファ部、１０７は記録部、１０８は記録媒体、１０９は操作部である。
【００２４】
撮像部１０１は被写体を撮像し映像信号を符号化部１０２に供給する。符号化部１０２は供給される映像信号をＭＰＥＧ符号化方式で符号化し、通信部１０３及びバッファ部１０６に供給する。
【００２５】
符号化部１０２の内部は、フレーム内符号化部１１０、フレーム間符号化部１１１、セレクタ１１２、ピクチャグループ生成部１１３によって構成される。撮像部１０１から供給される映像信号は、フレーム内符号化部１１０とフレーム間符号化部１１１に供給される。フレーム内符号化部１１０は映像信号の同一フレーム内の相関を用いて符号化する。フレーム間符号化部１１１は映像信号の前後のフレーム間の相関を用いて符号化する。
【００２６】
フレーム内符号化部１１０、フレーム間符号化部１１１それぞれによって符号化された映像信号はともにセレクタ１１２に供給される。ピクチャグループ生成部１１３は制御部１０５からの制御信号に従い、セレクタ１１２に切り替え信号を供給し、フレーム内符号化部１１０とフレーム間符号化部１１１それぞれが出力する符号化映像信号のいずれか一方を選択する。選択された符号化映像信号は、ピクチャグループ生成部１１３に供給される。ピクチャグループ生成部１１３は供給される符号化映像信号を複数枚まとめてグループ化し、符号化ピクチャグループとしてバッファ部１０６および通信部１０３へ供給する。
【００２７】
バッファ部１０６は例えばＦＩＦＯ形式を有するバッファであり、符号化部１０２が出力する符号化ピクチャグループ１つ分に相当する容量を有する。また、バッファ部１０６に記憶されている符号化ピクチャグループの先頭がどこに記憶されているかについては、制御部１０５が把握していても良いし、所定のアドレスから符号化ピクチャグループを書き込むように構成してもよい。
【００２８】
通信部１０３はピクチャグループ生成部１１３から供給される符号化ピクチャグループを所定の伝送方式にしたがって変調し、ストリーム出力端子１０４へ出力する。たとえば、テレビに映像を同期転送したり、コンピュータが内蔵するビデオキャプチャボード（もしくは外付けされたビデオキャプチャ装置）へ出力する。
【００２９】
通信部１０３はストリーム出力端子１０４に対応したインタフェース回路を有しており、所定のプロトコルに従って符号化映像信号を出力する。ストリーム出力端子１０４としては、ＩＥＥＥ１３９４端子、ＵＳＢ端子等、映像信号を出力可能な任意の端子が利用できる。
【００３０】
制御部１０５は、例えばＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭを含み、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、撮像装置全体の制御を行う。以下に説明する本発明に特徴的な記録指示時のピクチャグループ生成処理等も、制御部１０５がプログラムを実行し、必要な各部を制御することによって実現される。もちろん、処理の一部又は全部をハードウェアによって処理するように構成することも可能である。
【００３１】
記録部１０７はバッファ部１０６に格納された符号化ピクチャグループを所定の記録方式にしたがって変調し、記録媒体１０８に記録する。記録媒体１０８には磁気記録媒体や光記録媒体等任意の記録媒体が利用可能であるが、たとえば、磁気テープや光ディスクなどの着脱可能な記録媒体へ記録を行う。
【００３２】
本実施形態による撮像装置は、符号化映像信号を、通信部１０３によって装置外部に送信しながら、同じ映像を記録部１０７によって記録媒体１０８へ記録することができる。ストリーム出力端子１０４から映像を送信している最中に、記録開始を指示する操作が例えば操作部１０９からなされた場合の、本実施形態に係る撮像装置の動作について、図２を用いて説明する。
【００３３】
図２は、図５と同様に、符号化部１０２（のピクチャグループ生成部１１３）が出力する、符号化ピクチャグループ列と、各ピクチャグループの構成を示した図である。図２に示すように、本実施形態に係る撮像装置においても、各ピクチャグループ２０１〜２０７は、１つのフレーム内符号化ピクチャ２１０（Ｉピクチャ）と、複数のフレーム間符号化ピクチャ（Ｐピクチャ又はＢピクチャ）２１１〜２２１を有しているものとする。
【００３４】
そして、例えば図２におけるタイミングＴ、すなわち、ピクチャグループ２０３内のピクチャ２１５に相当するタイミングで記録開始が指示された場合を考える。制御部１０５は、例えば操作部１０９から記録指示を受けると、バッファ部１０６および記録部１０７に制御信号を与えることにより、バッファ部１０６に保持されているピクチャグループ２０３の先頭から（ピクチャグループ２０３の先頭に配置されるフレーム内符号化ピクチャ２１０から）記録媒体１０８への記録を開始させる。
【００３５】
その結果、記録媒体１０８には符号化ピクチャグループが分断されることなく、記録指示がなされた時点のピクチャが含まれるピクチャグループのフレーム内符号化ピクチャとフレーム間符号化ピクチャのすべてが記録される。したがって、再生時における先頭ピクチャグループの再生も正常に行われ、映像の欠落は発生しない。
【００３６】
なお、本実施形態では、記録開始を指示する以前のピクチャ、すなわち図２において記録開始が指示されたタイミングＴよりも前のピクチャ２１０〜２１４も記録されるため、再生時において、操作者が意図していたよりも過去の映像から再生されてしまう。しかし、制御部１０５からの制御信号に従い、ピクチャグループ生成部１１３が、ピクチャグループのヘッダ情報に、ピクチャの番号等、記録指示に対応するピクチャを記録部１０７が特定可能な情報を記録しておくなど、任意の方法でピクチャグループ内の記録指示に対応するピクチャを再生時に特定可能な情報を記録しておき、再生時に記録開始指示位置以前のピクチャをスキップするように構成すれば、操作者の意図したタイミングからの映像のみを再生することができる。同様の効果は、スキップすべきピクチャを特定可能な情報を記録しておき、再生時にこれらピクチャをスキップすることでも実現できる。
【００３７】
（第２の実施形態）
続いて本発明の第２の実施形態に係る撮像装置について説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置は、図１に示した第１の実施形態に係る撮像装置と同一構成で実現でき、記録が指示された際の動作のみ異なるため、構成についての説明は省略する。
【００３８】
本実施形態に係る撮像装置が記録指示を受けた場合の動作を図３を用いて説明する。図３は、図２と同様に、符号化部１０２（のピクチャグループ生成部１１３）が出力する、符号化ピクチャグループ列と、各ピクチャグループの構成を示した図である。図３に示すように、本実施形態に係る撮像装置においても、各ピクチャグループ３０１〜３０７は、１つのフレーム内符号化ピクチャ（Ｉピクチャ）と、複数のフレーム間符号化ピクチャ（Ｐピクチャ又はＢピクチャ）を有しているものとする。
【００３９】
そして、例えば、図３におけるタイミングＴ、すなわち、ピクチャグループ３０３内のピクチャ３１５に相当するタイミングで記録開始が指示された場合を考える。制御部１０５は、例えば操作部１０９から記録指示を受けると、バッファ部１０６および記録部１０７に制御信号を与えることにより、バッファ部１０６に保持されている符号化映像信号のうち、ピクチャ３１５と同一ピクチャグループ（ピクチャグループ３０３）に含まれる他のピクチャ全てを破棄し、次のピクチャグループ３０４の先頭から記録媒体１０８へ記録させる。その結果、記録媒体１０８には符号化ピクチャグループが分断されることなく、フレーム内符号化ピクチャとフレーム間符号化ピクチャのすべてがそのまま記録されているため、再生時において映像の欠落は発生しない。
【００４０】
上述の第１及び第２の実施形態において、通信部１０３が出力するストリームは、記録開始操作の有無に関わらず、ピクチャグループ生成部１１３からの出力そのものである。そのため、ストリーム出力端子１０４から出力される符号化映像信号には何ら分断等の不具合は発生せず、好適な通信が行える。
【００４１】
【他の実施形態】
なお、実施形態では、撮像部を有する撮像装置について説明したが、本発明は撮像部１０１を持たず、外部機器で撮像した画像データを記録する記録装置にも適用可能であることはいうまでもない。
【００４２】
また、上述の実施形態においては、ピクチャグループ生成部１１３が生成するピクチャグループが、１つのフレーム内符号化ピクチャのみを有する場合のみを説明したが、例えば１ピクチャグループ内に複数のフレーム内符号化ピクチャが含まれる場合等、正常に再生するために必要なピクチャが１ピクチャグループに含まれる全ピクチャよりも少なく、かつ連続している場合には、正常に再生できる最低単位の連続ピクチャについて、同様に本発明を適用することが可能である。
【００４３】
すなわち、本発明の本質は、正常な再生を行うために必要な複数のピクチャから構成されるピクチャブロックの途中で記録開始指示がなされた場合、当該ピクチャブロックの最初から記録を行うか、当該ピクチャブロックを廃棄し、次のピクチャブロックから記録を行うことである。したがって、バッファ部１０６の容量は、ピクチャブロックの大きさによって適宜定めればよく、上述した実施形態で説明した内容に限定されない。また、もちろん符号化方式もＭＰＥＧ方式に限定されない。
【００４４】
上述の実施形態においては、１つの機器から構成される撮像装置についてのみ説明したが、本発明の撮像装置と同等の機能を複数の機器から構成されるシステムによって実現しても良い。
【００４５】
尚、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いて当該プログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムを実行することによって同等の機能が達成される場合も本発明に含む。
【００４６】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【００４７】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００４８】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
【００４９】
有線／無線通信を用いたプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイル等、クライアントコンピュータ上で本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムデータファイル）を記憶し、接続のあったクライアントコンピュータにプログラムデータファイルをダウンロードする方法などが挙げられる。この場合、プログラムデータファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに配置することも可能である。
【００５０】
つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムデータファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるサーバ装置も本発明に含む。
【００５１】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件を満たしたユーザに対して暗号化を解く鍵情報を、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給し、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００５２】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００５３】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式の両方を用いて符号化された映像信号を送信中、同一の映像信号について記録が指示された場合でも、送信される符号化映像信号及び記録される符号化映像信号の両方について、再生時の映像欠落を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置による記録処理の動作を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置による記録処理の動作を説明する図である。
【図４】従来の撮像装置の構成例を示す図である。
【図５】従来の撮像装置による記録処理の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１０１撮像部
１０２符号化部
１０３通信部
１０４ストリーム出力端子
１０５制御部
１０６バッファ部
１０７記録部
１０８媒体
１０９操作部
１１０フレーム内符号化部
１１１フレーム間符号化部
１１２セレクタ
１１３ピクチャグループ生成部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus and a recording method for recording video.
[0002]
[Prior art]
With recent advances in digital signal processing technology, high-efficiency digital encoding of large amounts of information such as moving images, still images, and voices can be performed on a small magnetic recording medium, a small optical recording medium, or transmitted to a communication medium. Is possible. Further, by developing such a technique, an imaging apparatus that can easily shoot a high-quality video and immediately output it to a communication medium has been developed.
[0003]
MPEG coding technology is widely used for recent moving picture coding. FIG. 4 shows an example of an image pickup apparatus using MPEG encoding technology. The video signal imaged by the imaging unit 801 is supplied to the MPEG encoding unit 802. In MPEG encoding, an intra-frame encoding scheme that encodes using correlation within the same frame and an inter-frame encoding scheme that encodes using correlation between preceding and subsequent frames are used.
[0004]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of encoded data output from the encoding unit 802. In the figure, 910 and 930 are intra-frame-coded I pictures, 911 to 921, and 931 to 941 are inter-frame-coded pictures, and P-pictures that are inter-frame forward-predictive encoded images and inter-frame It consists of a bi-predictive coded image B picture. These pictures are collectively output in picture groups (GOP) 901 to 907 each having a predetermined number of pictures and types. One picture group includes at least one I picture, and another inter-frame coded picture is reproduced based on the I picture information.
[0005]
The encoded video is supplied to the recording unit 803 and stored in an arbitrary recording medium 804. At the same time, the encoded video is supplied to the communication unit 805 and transmitted from the stream output terminal 806 to the outside of the imaging apparatus. Such an imaging apparatus can be used not only for storing video in a recording medium but also for various applications such as video distribution and videophone by connecting a stream output terminal to a computer or a television.
[0006]
In such an imaging apparatus, when transmission of an encoded video from the stream output terminal 806 is instructed to start recording on the recording medium 804 via an operation unit (not shown), for example, FIG. Suppose that the recording start is instructed at the timing T in FIG. 5, that is, the timing corresponding to the picture 915 in the picture group 903.
[0007]
In this case, the recording medium 804 stores data from the inter-frame coded picture 915 in the middle of the picture group 903. The picture group shown in FIG. 5 has a configuration in which one I picture in each group is included at the head, and therefore an intra-frame-coded I picture 910 is recorded in the picture group 903 recorded from the middle. Is missing. Therefore, the pictures 915 to 921 that are included in the same group and are interframe-coded cannot be correctly decoded even though they are normally recorded.
[0008]
Therefore, in such a conventional example, there is a problem that a picture group that cannot be decoded correctly is almost certainly generated at the head of each photographing unit, and the video freezes for a period corresponding to the head picture group at the time of reproduction. . To avoid this problem. As in Patent Document 1, it has also been proposed that a picture group is newly generated from an instruction to start recording, and an I picture is always included in the first picture group no matter what timing recording is started. .
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3163700 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the technique described in Patent Document 1 is used, an image recorded on a recording medium can be correctly reproduced from the beginning, but the encoded data output from the MPEG encoding unit 802 to the stream output terminal is seen. When recording is instructed in the middle of a picture group, the stream output picture group is divided at that time, so that, for example, a P picture necessary for reproducing a B picture may be lost. It was not possible to produce an encoded output that could be reproduced without problems in both recording and transmission.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object thereof is the same during transmission of a video signal encoded using both an intra-frame encoding method and an inter-frame encoding method. Even when the recording is instructed for the other video signal, the loss of the video during reproduction is suppressed for both the transmitted encoded video signal and the encoded video signal to be recorded.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
That is, the gist of the present invention is that an input means for inputting a moving picture signal, and a moving picture signal input by the input means are encoded using an intra-frame coding scheme and an inter-frame coding scheme, An encoded image signal composed of a plurality of picture groups composed of image signals of n frames (n is an integer equal to or greater than 2) including an encoded intra-frame encoded picture and an inter-frame encoded inter-frame encoded picture A recording means for recording the encoded image signal generated by the encoding means on a recording medium when there is an instruction to start recording, and an encoded image signal generated by the encoding means, transmitting means for transmitting to an external device in encoded state, while sending the encoded image signal to the outside by the transmission means, there is an instruction to start recording of a moving image signal If, among the output from the input means moving image signal, it consists in recording apparatus and control means for controlling the recording means to start recording from the head of the group of pictures containing the frame corresponding to the recording start instruction.
[0013]
Another gist of the present invention is that an input moving image signal is encoded using an intra-frame coding method and an inter-frame coding method, and an intra-frame coded picture and an inter-frame coded image, respectively. An encoding step for generating an encoded image signal composed of a plurality of picture groups including image signals of n frames (n is an integer of 2 or more) including an encoded inter-frame encoded picture; and an encoding step A recording step of recording the encoded image signal generated by the recording step on a recording medium when there is an instruction to start recording, and a transmission step of transmitting the encoded image signal generated by the encoding step in an encoded state. , while sending the encoded image signal to the outside by the transmission step, when instructed to start recording of a moving image signal, among the input moving image signal Resides in a recording method and a control step of controlling the recording step so as to start recording from the head of the group of pictures containing the frame corresponding to the instruction of the recording start.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 101 is an imaging unit, 102 is an encoding unit, 103 is a communication unit, 104 is a stream output terminal, 105 is a control unit, 106 is a buffer unit, 107 is a recording unit, 108 is a recording medium, and 109 is an operation unit. It is.
[0024]
The imaging unit 101 images a subject and supplies a video signal to the encoding unit 102. The encoding unit 102 encodes the supplied video signal using the MPEG encoding method, and supplies the encoded video signal to the communication unit 103 and the buffer unit 106.
[0025]
The encoding unit 102 includes an intra-frame encoding unit 110, an inter-frame encoding unit 111, a selector 112, and a picture group generation unit 113. The video signal supplied from the imaging unit 101 is supplied to the intraframe encoding unit 110 and the interframe encoding unit 111. The intra-frame encoding unit 110 performs encoding using the correlation within the same frame of the video signal. The inter-frame encoding unit 111 performs encoding using the correlation between frames before and after the video signal.
[0026]
Both the video signals encoded by the intraframe encoding unit 110 and the interframe encoding unit 111 are supplied to the selector 112. The picture group generation unit 113 supplies a switching signal to the selector 112 according to the control signal from the control unit 105, and outputs either one of the encoded video signals output from the intra-frame encoding unit 110 and the inter-frame encoding unit 111, respectively. select. The selected encoded video signal is supplied to the picture group generation unit 113. The picture group generation unit 113 groups a plurality of encoded video signals to be supplied, and supplies them to the buffer unit 106 and the communication unit 103 as an encoded picture group.
[0027]
The buffer unit 106 is, for example, a buffer having a FIFO format, and has a capacity corresponding to one encoded picture group output from the encoding unit 102. Further, the control unit 105 may know where the head of the encoded picture group stored in the buffer unit 106 is stored, and the encoded picture group is written from a predetermined address. May be.
[0028]
The communication unit 103 modulates the encoded picture group supplied from the picture group generation unit 113 according to a predetermined transmission method, and outputs the modulated picture group to the stream output terminal 104. For example, the video is synchronously transferred to a television or output to a video capture board (or an external video capture device) built in the computer.
[0029]
The communication unit 103 has an interface circuit corresponding to the stream output terminal 104, and outputs an encoded video signal according to a predetermined protocol. As the stream output terminal 104, any terminal capable of outputting a video signal such as an IEEE 1394 terminal or a USB terminal can be used.
[0030]
The control unit 105 includes, for example, a CPU, a ROM, and a RAM, and controls the entire imaging apparatus by executing a program stored in the ROM. A picture group generation process at the time of a recording instruction, which is characteristic to the present invention described below, is also realized by the control unit 105 executing a program and controlling each necessary unit. Of course, part or all of the processing can be performed by hardware.
[0031]
The recording unit 107 modulates the coded picture group stored in the buffer unit 106 in accordance with a predetermined recording method, and records it on the recording medium 108. As the recording medium 108, any recording medium such as a magnetic recording medium or an optical recording medium can be used. For example, recording is performed on a removable recording medium such as a magnetic tape or an optical disk.
[0032]
The imaging apparatus according to the present embodiment can record the same video on the recording medium 108 by the recording unit 107 while transmitting the encoded video signal to the outside of the apparatus by the communication unit 103. The operation of the imaging apparatus according to the present embodiment when an operation for instructing recording is performed from, for example, the operation unit 109 while video is being transmitted from the stream output terminal 104 will be described with reference to FIG. .
[0033]
FIG. 2 is a diagram illustrating the encoded picture group sequence output from the encoding unit 102 (the picture group generation unit 113) and the configuration of each picture group, as in FIG. As shown in FIG. 2, also in the imaging apparatus according to the present embodiment, each of the picture groups 201 to 207 includes one intra-frame encoded picture 210 (I picture) and a plurality of inter-frame encoded pictures (P picture or B picture) 211-221.
[0034]
For example, consider the case where the start of recording is instructed at the timing T in FIG. 2, that is, the timing corresponding to the picture 215 in the picture group 203. For example, when receiving a recording instruction from the operation unit 109, the control unit 105 gives a control signal to the buffer unit 106 and the recording unit 107, thereby starting from the top of the picture group 203 held in the buffer unit 106 (of the picture group 203). Recording on the recording medium 108 is started (from the intra-frame coded picture 210 arranged at the head).
[0035]
As a result, the encoded picture group is not divided on the recording medium 108, and all the intra-frame encoded pictures and inter-frame encoded pictures of the picture group including the picture at the time when the recording instruction is issued are recorded. . Therefore, the first picture group is reproduced normally at the time of reproduction, and no video is lost.
[0036]
In the present embodiment, the picture before the start of recording, that is, the pictures 210 to 214 before the timing T at which the start of recording is indicated in FIG. 2 is also recorded. It will be played from the past video than it was. However, in accordance with the control signal from the control unit 105, the picture group generation unit 113 records information that allows the recording unit 107 to specify a picture corresponding to the recording instruction, such as a picture number, in the header information of the picture group. For example, if a picture corresponding to a recording instruction in a picture group is recorded by an arbitrary method, information that can be specified at the time of reproduction is recorded, and a picture before the recording start instruction position is skipped at the time of reproduction. Only video from the intended timing can be played. A similar effect can be realized by recording information that can specify a picture to be skipped and skipping these pictures during reproduction.
[0037]
(Second Embodiment)
Next, an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Note that the imaging apparatus according to the present embodiment can be realized with the same configuration as the imaging apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1, and only the operation when recording is instructed is different. To do.
[0038]
The operation when the imaging apparatus according to the present embodiment receives a recording instruction will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the encoded picture group sequence output from the encoding unit 102 (the picture group generation unit 113) and the configuration of each picture group, as in FIG. As shown in FIG. 3, also in the imaging apparatus according to the present embodiment, each of the picture groups 301 to 307 includes one intra-frame encoded picture (I picture) and a plurality of inter-frame encoded pictures (P picture or B picture). Picture).
[0039]
Then, for example, consider the case where the recording start is instructed at the timing T in FIG. 3, that is, the timing corresponding to the picture 315 in the picture group 303. For example, when the control unit 105 receives a recording instruction from the operation unit 109, the control unit 105 gives a control signal to the buffer unit 106 and the recording unit 107, thereby the same as the picture 315 in the encoded video signal held in the buffer unit 106. All other pictures included in the picture group (picture group 303) are discarded and recorded on the recording medium 108 from the head of the next picture group 304. As a result, the coded picture group is not divided on the recording medium 108, and all of the intra-frame coded picture and the inter-frame coded picture are recorded as they are, so that no video is lost during reproduction.
[0040]
In the first and second embodiments described above, the stream output from the communication unit 103 is the output itself from the picture group generation unit 113 regardless of the presence or absence of a recording start operation. For this reason, the encoded video signal output from the stream output terminal 104 does not cause any problems such as fragmentation and can perform suitable communication.
[0041]
[Other Embodiments]
In the embodiment, the imaging apparatus having the imaging unit has been described. However, it goes without saying that the present invention is applicable to a recording apparatus that does not have the imaging unit 101 and records image data captured by an external device. Absent.
[0042]
In the above-described embodiment, only the case where the picture group generated by the picture group generation unit 113 has only one intra-frame encoded picture has been described. For example, a plurality of intra-frame encodings are included in one picture group. The same applies to the continuous picture of the minimum unit that can be normally played back when the pictures necessary for normal playback are less than all the pictures included in one picture group and are continuous, such as when a picture is included It is possible to apply this invention to.
[0043]
That is, the essence of the present invention is that when a recording start instruction is given in the middle of a picture block composed of a plurality of pictures necessary for normal reproduction, the recording is performed from the beginning of the picture block, or the picture The block is discarded and recording starts from the next picture block. Therefore, the capacity of the buffer unit 106 may be appropriately determined depending on the size of the picture block, and is not limited to the content described in the above-described embodiment. Of course, the encoding method is not limited to the MPEG method.
[0044]
In the above-described embodiment, only the imaging apparatus configured with one device has been described. However, a function equivalent to the imaging device of the present invention may be realized by a system configured with a plurality of devices.
[0045]
A software program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied directly from a recording medium or to a system or apparatus having a computer that can execute the program using wired / wireless communication. The present invention includes a case where an equivalent function is achieved by a computer executing the supplied program.
[0046]
Accordingly, the program code itself supplied and installed in the computer in order to implement the functional processing of the present invention by the computer also realizes the present invention. That is, the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention is also included in the present invention.
[0047]
In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
[0048]
As a recording medium for supplying the program, for example, a magnetic recording medium such as a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD- There are optical / magneto-optical storage media such as RW, and non-volatile semiconductor memory.
[0049]
As a program supply method using wired / wireless communication, a computer program forming the present invention on a server on a computer network, or a computer forming the present invention on a client computer such as a compressed file including an automatic installation function A method of storing a data file (program data file) that can be a program and downloading the program data file to a connected client computer can be used. In this case, the program data file can be divided into a plurality of segment files, and the segment files can be arranged on different servers.
[0050]
That is, the present invention includes a server device that allows a plurality of users to download a program data file for realizing the functional processing of the present invention on a computer.
[0051]
In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to the user, and key information for decrypting the encryption for a user who satisfies a predetermined condition is provided via a homepage via the Internet, for example. It is also possible to realize the program by downloading it from the computer and executing the encrypted program using the key information and installing it on the computer.
[0052]
In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instruction of the program is a part of the actual processing. Alternatively, the functions of the above-described embodiment can be realized by performing all of them and performing the processing.
[0053]
Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU of the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when a recording is instructed for the same video signal during transmission of a video signal encoded using both the intra-frame coding method and the inter-frame coding method. In both the encoded video signal to be transmitted and the encoded video signal to be recorded, video loss during reproduction can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of a recording process performed by the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of a recording process performed by an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional imaging apparatus.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a recording process performed by a conventional imaging device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Image pick-up part 102 Encoding part 103 Communication part 104 Stream output terminal 105 Control part 106 Buffer part 107 Recording part 108 Medium 109 Operation part 110 Intra-frame encoding part 111 Inter-frame encoding part 112 Selector 113 Picture group generation part

Claims

動画像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された動画像信号をフレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式とを用いて符号化し、それぞれ前記フレーム内符号化されたフレーム内符号化ピクチャと前記フレーム間符号化されたフレーム間符号化ピクチャとを含むｎフレーム（ｎは２以上の整数）の画像信号からなる複数のピクチャグループから構成される符号化画像信号を生成する符号化手段と、
前記符号化手段により生成された前記符号化画像信号を、記録開始の指示があると記録媒体に記録する記録手段と、
前記符号化手段により生成された前記符号化画像信号を、符号化された状態で装置の外部に送信する送信手段と、
前記送信手段により前記符号化画像信号を前記外部へ送信している状態で、前記動画像信号の記録開始の指示があった場合、前記入力手段から出力された動画像信号のうち、前記記録開始の指示に対応したフレームを含む前記ピクチャグループの先頭より記録を開始するよう前記記録手段を制御する制御手段とを備える記録装置。An input means for inputting a moving image signal;
The moving picture signal input by the input means is encoded using an intra-frame coding scheme and an inter-frame coding scheme, and the intra-frame coded picture and the inter-frame coding respectively. Encoding means for generating an encoded image signal composed of a plurality of picture groups consisting of image signals of n frames (n is an integer of 2 or more) including inter-frame encoded pictures;
Recording means for recording the encoded image signal generated by the encoding means on a recording medium when there is an instruction to start recording;
Transmitting means for transmitting the encoded image signal generated by the encoding means to the outside of the apparatus in an encoded state;
In a state in which the said transmission means transmitting the encoded image signal to the outside, when instructed to start recording of the moving image signal, of the moving image signal outputted from said input means, said recording start And a control unit that controls the recording unit to start recording from the head of the picture group including the frame corresponding to the instruction.

前記記録手段は、前記符号化手段により生成された１ピクチャグループ分の動画像信号を記憶するメモリを有することを特徴とする請求項１記載の記録装置。 The recording apparatus according to claim 1, wherein the recording unit includes a memory for storing a moving picture signal for one picture group generated by the encoding unit.

前記制御手段は更に、記録開始部分の前記ピクチャグループのうち、前記記録開始の指示に対応したフレームを示す識別情報を記録するよう前記記録手段を制御することを特徴とする請求項１記載の記録装置。 The recording unit according to claim 1, wherein the control unit further controls the recording unit to record identification information indicating a frame corresponding to the recording start instruction in the picture group of the recording start portion. apparatus.

入力された動画像信号をフレーム内符号化方式とフレーム間符号化方式とを用いて符号化し、それぞれ前記フレーム内符号化されたフレーム内符号化ピクチャと前記フレーム間符号化されたフレーム間符号化ピクチャとを含むｎフレーム（ｎは２以上の整数）の画像信号からなる複数のピクチャグループから構成される符号化画像信号を生成する符号化ステップと、
前記符号化ステップにより生成された前記符号化画像信号を、記録開始の指示があると記録媒体に記録する記録ステップと、
前記符号化ステップにより生成された前記符号化画像信号を、符号化された状態で送信する送信ステップと、
前記送信ステップにより前記符号化画像信号を前記外部へ送信している状態で、前記動画像信号の記録開始の指示があった場合、入力された動画像信号のうち、前記記録開始の指示に対応したフレームを含む前記ピクチャグループの先頭より記録を開始するよう前記記録ステップを制御する制御ステップとを備える記録方法。The input moving image signal is encoded using an intra-frame coding scheme and an inter-frame coding scheme, and the intra-frame coded picture and the inter-frame coding that are inter-frame coded, respectively. An encoding step for generating an encoded image signal composed of a plurality of picture groups including image signals of n frames (n is an integer of 2 or more) including a picture;
A recording step of recording the encoded image signal generated by the encoding step on a recording medium when there is an instruction to start recording;
A transmission step of transmitting the encoded image signal generated by the encoding step in an encoded state;
In the state in which the coded image signal by said transmitting step transmits to the external, when instructed to start recording of the moving image signal, among the input moving image signal, corresponding to the designation of the recording start A control step of controlling the recording step so as to start recording from the top of the picture group including the frame that has been processed.